DE4413550C1

DE4413550C1 - Appts. to measure the visco elasticity of polymer material

Info

Publication number: DE4413550C1
Application number: DE19944413550
Authority: DE
Inventors: Matthias Kuehn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-04-19
Filing date: 1994-04-19
Publication date: 1995-06-29
Anticipated expiration: 2014-04-20

Abstract

An appts. to measure the visco-elastic properties of a polymer material, esp. a rubber mixt., forms a layer of the material round one roller in a pair of rollers. A leading wedge forms a track in the layer round the roller in front of a measurement wedge which is coupled to a measurement system to register the applied forces. Also claimed is a measurement process where a defined track is formed in the layer of material round the roller for a measurement wedge to be pressed in and the forces measured.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 8.The invention relates to a device according to the preamble of Claim 1 and a method according to the preamble of claim 8.

Polymere Materialien, z. B. Gummi, werden durch Mischen von Natur- oder synthetischem Kautschuk mit weiteren Materialien hergestellt. In beiden Fällen wird das polymere Material unter Hinzufügung von Additiven, Stabilisatoren, Weichmachern oder dergleichen solange weiterverarbeitet, bis die gewünschten Materialeigenschaften erzielt worden sind. Die Materialeigenschaften des Naturkautschuks sind je nach Anbaugebiet und Ernte sehr stark unterschiedlich. Zusätzlich können geringfügige Schwankungen in den physikalischen und/oder chemischen Werten der Ausgangsstoffe sowie verfahrensbedingte Toleranzen bei der Mischungsherstellung zu Qualitätsschwankungen der Fertigprodukte führen. Nach dem Mischprozeß wird das polymere Material in einem Walzwerk zu Bahnen ausgeformt, wobei die visko-elastischen Eigenschaften des polymeren Materials u. a. durch die Dauer und andere Verfahrensparameter des Walzprozesses gezielt verändert werden können.Polymeric materials, e.g. B. rubber, are made by mixing natural or synthetic rubber with other materials. In both Cases the polymeric material is added with additives, Stabilizers, plasticizers or the like processed as long as until the desired material properties have been achieved. The The material properties of natural rubber vary depending on the growing area and Harvest varies widely. In addition, minor Fluctuations in the physical and / or chemical values of the Starting materials and process-related tolerances at Mixture production for fluctuations in the quality of the finished products to lead. After the mixing process, the polymeric material is combined in one Rolling mill formed into sheets, the visco-elastic Properties of the polymeric material u. a. through duration and others Process parameters of the rolling process can be changed in a targeted manner.

Zur Messung der visko-elastischen Eigenschaften des polymeren Materials in einem Walzwerk während des Knetprozesses ist aus der DE-OS 40 32 375 ein Meßverfahren und eine Meßvorrichtung bekannt. Die Meßvorrichtung umfaßt ein Walzwerk mit zwei parallel angeordneten, antreibbaren Walzen, die einen Walzenspalt bilden. Durch diesen Walzenspalt wird das polymere Material unter Bildung eines auf der Arbeitswalze angeordneten Walzfells transportiert. Bei dem Meßverfahren wird das polymere Material durch einen Meßspalt gefördert, der durch einen gegen die Arbeitswalze zustellbaren Meßkeil und die Arbeitswalze gebildet wird. Dabei werden die auf den Meßkeil wirkenden Kräfte und die Weite des Meßspaltes erfaßt. Außerdem wird die Dicke des Walzfells hinter dem Walzenspalt gemessen. Die so erfaßten Daten werden in einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage ausgewertet und zur Regelung des Walzwerkes verwendet. Erst wenn die gewünschte Viskosität und Elastizität erreicht ist, wird der Knetprozeß beendet. For measuring the visco-elastic properties of the polymeric material in a rolling mill during the kneading process is from DE-OS 40 32 375 a measuring method and a measuring device are known. The Measuring device comprises a rolling mill with two parallel, drivable rollers that form a nip. Through this The nip will form the polymeric material on the Work roll arranged rolled skin transported. With the measuring method the polymeric material is conveyed through a measuring gap, which by a measuring wedge that can be set against the work roll and the work roll is formed. The forces acting on the measuring wedge and the width of the measuring gap is detected. In addition, the thickness of the rolled skin measured behind the nip. The data recorded in this way are stored in a electronic data processing system evaluated and used for regulation of the rolling mill used. Only when the desired viscosity and When elasticity is reached, the kneading process is ended.

Die Meßvorrichtung umfaßt einen Meßkeil mit einer daran gekoppelten Kraftmeßein richtung. Der Meßkeil kann während des Knetprozesses in das Walzfell hineingefahren werden, um dann die am Meßkeil auftretenden Kräfte zu messen. Außerdem ist die Meßvorrichtung mit einer Wegmeßeinrichtung zum Erfassen des Meßspaltes und einer Meßvorrichtung zum Erfassen der Walzfelldicke versehen.The measuring device comprises a measuring wedge with a force measuring device coupled thereto direction. The measuring wedge can move into the rolled skin during the kneading process to then measure the forces occurring on the measuring wedge. Besides, that is Measuring device with a path measuring device for detecting the measuring gap and a Provide measuring device for recording the rolled skin thickness.

Aus der Weite des Meßspaltes, der Felldicke und der am Meßkeil angreifenden Kräfte werden relative Werte für die Viskosität und die Elastizität errechnet.From the width of the measuring gap, the skin thickness and the forces acting on the measuring wedge relative values for viscosity and elasticity are calculated.

Fertigungs- oder verschleißbedingte Toleranzen der Walzen, der Walzenlagerung und gegebenenfalls der Walzenverstelleinrichtung führen zu unregelmäßigen Schwankungen des Walzenspaltes und somit zu unregelmäßigen Felldicken. Außerdem führt das mechanische Spiel der Stellelemente des Meßkeils in Kombination mit den o. g. Toleranzen der Arbeitswalze zu einem nicht präzise bestimmbaren Meßspalt. Auf der Basis derart ungenauer Meßergebnisse ist auch die daraus errechnete Viskosität und Elastizität nur ungenau bestimmbar.Manufacturing or wear tolerances of the rollers, the roller bearings and if necessary, the roller adjustment device lead to irregular fluctuations of the roller gap and thus to irregular skin thicknesses. It also leads mechanical play of the adjusting elements of the measuring wedge in combination with the above. Tolerances of the work roll to a measuring gap that cannot be precisely determined. On the Such inaccurate measurement results are also based on the viscosity and the calculated value Elasticity can only be determined with imprecision.

Aus der DE-GM 72 12 994 ist eine Vorrichtung zum Prüfen der Fließeigenschaften von plastischen Massen an Walzenmaschinen bekannt, bei der an einem Teil des freien Umfanges und einem Teil der Ballenlänge einer Walze eine Meßschale so angeordnet ist, daß ein keilförmiger Stauraum zwischen Walze und Schale entsteht, die mit Druckmeßmitteln ausgestattet ist. Da insbesondere bei abrasiven Medien die erforderliche Dicke der Druckmeßmembran sehr groß sein muß, um eine ausreichende Standzeit des Druckmessers zu erreichen, ist die Auflösung und damit die Genauigkeit dieser Messung unzureichend. Außerdem wird hiermit lediglich der Druck und weder die Viskosität noch die Elastizität des Materials gemessen.DE-GM 72 12 994 describes a device for testing the flow properties of plastic masses known on roller machines, in which part of the free Circumference and part of the bale length of a roller arranged a measuring bowl is that a wedge-shaped storage space is created between the roller and the shell, which with Pressure measuring equipment is equipped. Because especially with abrasive media required thickness of the pressure measuring membrane must be very large in order to be sufficient Achieving the service life of the pressure meter is the resolution and thus the accuracy this measurement is insufficient. In addition, only the pressure and neither the viscosity still measured the elasticity of the material.

Aus der DD-PS 87 680 ist ein Meßverfahren und eine Meßvorrichtung zur Bestimmung des Verfestigungsgrades von Polymeren bekannt, bei dem ein auf dem Material abrollbares Rädchen zur Meßwertaufnahme eingesetzt wird. Dieses Rädchen ist den bereits oben beschriebenen Schwankungen der Materialdicke des Walzfells ausgesetzt und liefert folglich nur ungenaue Meßwerte. Darüberhinaus werden von den Rädchen lediglich die elastischen Eigenschaften des Materials gemessen, da keine Scherung des Materials erzeugt wird. Eine Messung der Viskosität erfolgt nicht.DD-PS 87 680 is a measuring method and a measuring device for determination the degree of solidification of polymers is known, in which one on the material rollable wheel is used for recording measured values. This cog is that already exposed to fluctuations in the material thickness of the rolled skin and therefore only provides inaccurate measured values. In addition, the cogs only the elastic properties of the material measured, since no shear of the Material is generated. The viscosity is not measured.

Aus C. Kohlert et al., Kunststoffe 81 (1991) 5, 446-448 ist eine Kalandriervorrichtung bekannt, bei der im Knet vor dem Walzenspalt ein Keil angeordnet ist. Auch hier werden Dickenschwankungen des Walzfells nicht eliminiert und führen zu Fehlinterpretationen der Meßwerte.C. Kohlert et al., Kunststoffe 81 (1991) 5, 446-448 is a calendering device is known in which a wedge is arranged in the kneading in front of the roller gap. Here too fluctuations in the thickness of the rolled skin are not eliminated and lead to Misinterpretation of the measured values.

Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß zur Bestimmung der Viskosität und der Elastizität die Eindringtiefe des Meßkeils in Relation zu den am Meßkeil wirkenden Kräften herangezogen wird.The present invention is based on the finding that to determine the Viscosity and elasticity the penetration depth of the measuring wedge in relation to the am Measuring wedge acting forces is used.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Meßvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Meßverfahren gemäß dem Ober begriff des Anspruches 8 dahingehend weiterzubilden, daß die Eindringtiefe des Meßkeils in das polymere Material konstant gehalten wird.Proceeding from this, the object of the invention is a measuring device according to the preamble of claim 1 and a measuring method according to the Ober concept of claim 8 to the extent that the depth of penetration of Measuring wedge in the polymeric material is kept constant.

Bei einer Meßvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch einen vor dem Meßkeil angeordneten Vorkeil zur Erzeugung einer definierten Spur im Walzfell.In a measuring device according to the preamble of claim 1, this is Object achieved according to the invention by a pre-wedge arranged in front of the measuring wedge to create a defined track in the rolled skin.

Bei einem Meßverfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 8 wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Vorkeil in dem Walzfell eine definierte Spur erzeugt, ein Meßkeil im Bereich der Spur in das Walzfell eindringt und die auf den Meßkeil wirkenden Kräfte mißt.In a measuring method according to the preamble of claim 8, the task solved according to the invention in that a pre-wedge in the rolled skin has a defined track generated, a measuring wedge penetrates into the rolled skin in the track and on the Measures wedge forces.

Dies hat den Vorteil, daß der Vorkeil in dem Walzfell eine Spur erzeugt, die eine plane und genau definierte Oberfläche aufweist. In diese definierte Spur taucht der Meßkeil ein, wodurch sich die Eindringtiefe exakt bestimmen läßt. Damit erübrigt sich das permanente Messen der Eindringtiefe, so daß eine Meßgröße entfällt und folglich auch weniger Meßfehler auftreten.This has the advantage that the leading wedge creates a track in the rolled skin, the one has a flat and precisely defined surface. The plunges into this defined track Wedge, which allows the penetration depth to be determined exactly. So there is no need the permanent measurement of the penetration depth, so that a measurement quantity is omitted and consequently fewer measurement errors also occur.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Meßkeil fest und starr mit dem Vorkeil verbunden. Dies hat den Vorteil, daß die Anordnung des Meßkeils in Relation zum Vorkeil während des Knetprozesses unverändert bleibt. Auf die Art macht der Meßkeil jede Bewegung des Vorkeils mit, d. h. jede Ungenauigkeit der Walze oder des Walzenspaltes beeinflußt beide Keile gleichermaßen, so daß sie das Meßergebnis nicht beeinträchtigen können. Folglich bestimmt sich die Eindringtiefe von der Anordnung des Meßkeils in Relation zum Vorkeil und diese ist starr, also frei von jeglichem Spiel und jeglicher Toleranz.In a preferred embodiment, the measuring wedge is fixed and rigid with the leading wedge connected. This has the advantage that the arrangement of the measuring wedge in relation to The leading edge remains unchanged during the kneading process. This is how the measuring wedge does every movement of the leading wedge with, d. H. any inaccuracy of the roller or the The nip affects both wedges equally, so that they do not affect the measurement result can affect. Consequently, the depth of penetration is determined by the arrangement of the measuring wedge in relation to the pre-wedge and this is rigid, so free of any play and any tolerance.

In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform greift der Meßkeil und der Vorkeil, abgesehen vom Eingriffswinkel, tangential in das Walzfell ein. Dabei greift der Meß keil und der Vorkeil exakt tangential in das Walzfell ein, wenn der Eingriffswinkel 0° beträgt. Vorteilhafterweise wird ein Eingriffswinkel zwischen 0° und 45°, vorzugs weise zwischen 5° und 15° gewählt. Es versteht sich, daß der Eingriffswinkel an der jeweiligen Keilspitze anzusetzen ist. In a further preferred embodiment, the measuring wedge and the leading wedge engage, apart from the pressure angle, tangentially into the rolled skin. The measurement takes effect wedge and the leading wedge exactly tangentially into the rolled skin when the pressure angle is 0 ° is. A pressure angle between 0 ° and 45 ° is advantageously preferred chosen between 5 ° and 15 °. It is understood that the pressure angle on the the respective wedge tip is to be applied.

In einer besonderen, erfindungsgemäßen Ausführungsform beträgt die Eindringtiefe des Vorkeils in das Walzfell etwa 10% bis 50%, vorzugsweise 25 bis 30% der Material dicke. Dies hat den Vorteil, daß eventuell auftretende Dickenschwankungen nicht dazu führen können, daß der Vorkeil aus dem Walzfell herausgerät.In a special embodiment according to the invention, the depth of penetration is Pre-wedge in the rolled skin about 10% to 50%, preferably 25 to 30% of the material thickness. This has the advantage that any fluctuations in thickness that do not occur can lead that the leading wedge comes out of the rolled skin.

In einer weiteren besonderen, erfindungsgemäßen Ausführungsform beträgt die Ein dringtiefe des Meßkeils in das Walzfell etwa 10% bis 50%, vorzugsweise 25 bis 30% der verbleibenden Materialdicke. Dies hat den Vorteil, daß die Kraftmessung in der Mitte des Walzfells erfolgt, also dort wo die Temperatur am höchsten ist. Je höher das Temperaturniveau während der Messung ist, desto größer ist die Kraftschwankung bei gleicher Elastizitäts- und Viskositätsschwankung. Folglich wird dadurch die Sensiblität der Messung erhöht.In a further special embodiment according to the invention, the on depth of penetration of the measuring wedge into the rolled skin about 10% to 50%, preferably 25 to 30% the remaining material thickness. This has the advantage that the force measurement in the The middle of the rolled skin takes place, i.e. where the temperature is highest. The higher the temperature level during the measurement, the greater the fluctuation in force with the same fluctuation in elasticity and viscosity. Consequently, the Sensitivity of the measurement increased.

Die Anordnung einer Temperaturmeßeinrichtung zwischen dem Vor- und dem Meßkeil bzw. das Messen der Temperatur an dieser Stelle hat den Vorteil, daß die Temperatur des Walzfells unmittelbar an der Stelle gemessen wird, an der die Kraftmessung erfolgt.The arrangement of a temperature measuring device between the front and the measuring wedge or measuring the temperature at this point has the advantage that the temperature of the rolled skin is measured directly at the point where the force measurement he follows.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mindes tens einer Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren bei Aus führungsformen der Erfindung verwirklicht sein.Further features of the invention will become apparent from the following description at least one embodiment of the invention in conjunction with the claims and the Drawing. The individual characteristics can each be used individually or in groups with Off be implemented forms of the invention.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigen:Embodiments of the invention are shown in the drawing. Show it:

Fig. 1 eine Teilansicht eines Walzwerkes im Querschnitt mit einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung; Figure 1 is a partial view of a rolling mill in cross section with a measuring device according to the invention.

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Meßvorrichtung, teilweise im Schnitt; FIG. 2 shows a measuring device according to the invention, partly in section;

Fig. 3a bis c ein Walzfell im Querschnitt entlang der Linien A, B oder C gemäß Fig. 1. FIGS. 3a-c is a rolled sheet in cross-section along the lines A, B or C of FIG. 1.

In Fig. 1 ist ein Teil eines Knetwalzwerkes abgebildet. Gezeigt sind zwei sich gegenläufig drehende Walzen, eine Arbeitswalze 12 und eine Knetwalze 14, sowie eine Meßvorrichtung 16. Die beiden Walzen 12, 14 sind derart koaxial angeordnet, daß sie einen Walzenspalt 18 bilden. Je nach Ausführungsform kann eine Walze senkrecht zur Achse bewegt werden, so daß ein verstellbarer Walzenspalt 18 entsteht. Die auftretende Toleranz bzw. das gegebenenfalls vorhandene Spiel des Verstellmechanismus können eine ungewollte Verlagerung einer oder beider Walzen und somit eine Veränderung des Walzenspaltes zur Folge haben, so daß sich auch die Dicke des Walzfells verändert. Dies ist schematisch durch die schraffierte Linie (II) dargestellt. Die Sollposition der Knetwalze 14 ist mit (I) dargestellt.In Fig. 1 a part of a kneading mill is shown. Two counter-rotating rollers are shown, a work roller 12 and a kneading roller 14 , and a measuring device 16 . The two rollers 12 , 14 are arranged coaxially such that they form a nip 18 . Depending on the embodiment, a roller can be moved perpendicular to the axis, so that an adjustable roller gap 18 is created. The tolerance that occurs or the play of the adjustment mechanism that may be present can result in an unwanted displacement of one or both rolls and thus a change in the roll gap, so that the thickness of the roll skin also changes. This is shown schematically by the hatched line (II). The desired position of the kneading drum 14 is shown with (I).

Während des Knetprozesses staut sich das polymere Material vor dem Walzenspalt und bildet einen Wulst, den sogenannten Knet 20. Durch die gegenläufige Drehbewegung der Walzen 12, 14 wird das polymere Material durch den Walzenspalt 18 hindurch gefördert und bildet auf der Arbeitswalze 12 ein Walzfell 22. Bedingt durch die Viskosität und Elastizität des Materials quillt das Walzfell 22 nach Verlassen des Walzenspaltes 18 an, so daß die Dicke des Walzfells 22 in der Regel nicht der Breite des Walzenspaltes 18 entspricht, sondern größer ist. Zur Feststellung der Dicke des Walzenfells 22 kann diese in geeignetem Abstand hinter dem Walzenspalt 18 gemessen werden.During the kneading process, the polymeric material builds up in front of the nip and forms a bead, the so-called kneading 20 . Due to the counter-rotating movement of the rollers 12 , 14 , the polymeric material is conveyed through the nip 18 and forms a roller skin 22 on the work roller 12 . Due to the viscosity and elasticity of the material, the rolled skin 22 swells after leaving the nip 18 , so that the thickness of the rolled skin 22 generally does not correspond to the width of the nip 18 , but is greater. To determine the thickness of the roller skin 22 , this can be measured at a suitable distance behind the roller gap 18 .

Aufgrund der Drehbewegung der Arbeitswalze 12 wird das Walzfell zur Meßvorrichtung 16 transportiert. Dort greift ein Vorkeil 24 in das Walzfell 22 ein und erzeugt eine Vorspur 26. Hinter dem Vorkeil 24 wird die Temperatur der nun offengelegten Vorspur 26 gemessen (nicht dargestellt), denn üblicherweise besteht aufgrund der Abkühlung durch Konvektion im Inneren des Walzfell 22 eine höhere Temperatur als auf dessen Außenseite. In die Vorspur 26 greift dann ein Meßkeil 28 ein und erzeugt eine Meßspur 30. Der Meßkeil 30 erfaßt die an ihm angreifenden Kräfte (nicht dargestellt) und leitet diese Meßdaten zur elektronischen Datenauswertung an eine Datenverarbeitungsanlage weiter.Due to the rotational movement of the work roll 12 , the rolled skin is transported to the measuring device 16 . There, a leading wedge 24 engages in the rolled skin 22 and generates a toe-in 26 . The temperature of the toe-in 26, which is now disclosed, is measured behind the front wedge 24 (not shown), because usually due to the cooling by convection, there is a higher temperature inside the rolled skin 22 than on the outside thereof. A measuring wedge 28 then engages in the toe-in 26 and generates a measuring track 30 . The measuring wedge 30 detects the forces acting on it (not shown) and forwards these measurement data to a data processing system for electronic data evaluation.

Die Meßvorrichtung 16 wird vor dem Knetprozeß in einem vordefinierten Abstand zur Arbeitswalze 12 angeordnet. Durch die Vorspur 26, in die der Meßkeil 28 eintaucht, erübrigt sich daß Messen des Abstandes des Meßkeils von der Arbeitswalze 12 und somit konnten einige Meßungenauigkeiten und Toleranzen eliminiert werden.The measuring device 16 is arranged before the kneading process at a predefined distance from the work roll 12 . Due to the toe 26 , in which the measuring wedge 28 is immersed, there is no need to measure the distance of the measuring wedge from the work roll 12 and thus some measurement inaccuracies and tolerances could be eliminated.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist der Meßkeil 28 fest und starr mit dem Vorkeil 24 verbunden. Das führt dazu, daß der Vorkeil 24 und der Meßkeil 28 durch etwaige Unwuchten der Arbeitswalze 12 und durch etwaige Schwankungen der Walzfelldicke gemeinsam beeinflußt werden, so daß daraus keine Meßwertfehler mehr resultieren können. Einzig der anordnungsbedingte relative Abstand zwischen dem Vorkeil 24 und dem Meßkeil 28 bestimmt die Eindringtiefe des Meßkeils 28 in das Walzfell 22, so daß eine genau definierte, konstante und vorbestimmte Eindringtiefe während des gesamten Knetprozesses gewährleistet ist, die nicht nachgemessen werden braucht.As can be seen from Fig. 2, the measuring wedge 28 is fixed and rigidly connected to the leading wedge 24 . This leads to the fact that the leading wedge 24 and the measuring wedge 28 are influenced together by any unbalance of the work roll 12 and by any fluctuations in the thickness of the rolled skin, so that measurement errors can no longer result therefrom. Only the arrangement-related relative distance between the Vorkeil 24 and the measuring wedge 28 determines the penetration depth of the measuring wedge 28 in the rolled sheet 22 so that a precisely defined, constant and predetermined penetration depth is ensured during the entire kneading process, which need not be remeasured.

Die Fig. 3a bis c verdeutlichen, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die visko-elastischen Eigenschaften des polymeren Materials unabhängig von der Walzfelldicke 32, 34 gemessen werden können. Dabei zeigt Fig. 3a zwei Walzfelle 22, 22′ wie sie auf der Arbeitswalze an der Stelle A gemäß Fig. 1 vorkommen könnten. FIGS. 3a-c illustrate that with the inventive device, the visco-elastic properties of the polymeric material, regardless of the thickness of rolled sheet 32, 34 can be measured. Here, Fig. 3a shows two rolling heads 22, 22 'as they might appear on the work roll at the point A of FIG. 1.

Fig. 3b zeigt, daß durch den Vorkeil 24 ein Teil des Walzfells 22 derart abgeschert wird, daß eine genau definierte und plane Oberfläche entsteht, die unabhängig von der Walzfelldicke 32, 34 ist. Der abgescherte Teil des Walzfells 22, 22′ wird dabei neben der Vorspur 26 in Form eines Wulstes 36 abgelagert. Der Vorkeil 24 taucht dabei etwa 10% bis 50% (je nach Schwankung der Walzfelldicke), vorzugsweise 25% bis 30% in das Walzfell 22, 22′ ein. Die verbleibende Restwalzfelldicke 32′ des Walzfells 22 muß dabei nicht gleich der verbleibenden Restwalzfelldicke 34′ des Walzfells 22′ sein. Unterschiedliche Restwalzfelldicken 32′, 34′ beeinträchtigen das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielte Meßergebnis nicht. Dabei zeigt Fig. 3b zwei Walzfelle 22, 22′ wie sie auf der Arbeitswalze an der Stelle B gemäß Fig. 1 vorkommen könnten. FIG. 3b shows that a part of the rolled sheet 22 is sheared off in such a way by the Vorkeil 24, that a well-defined surface and plane is formed which is independent of the thickness of rolled sheet 32, 34. The sheared part of the rolled skin 22 , 22 'is deposited next to the toe 26 in the form of a bead 36 . The leading wedge 24 dips about 10% to 50% (depending on the fluctuation in the thickness of the rolled skin), preferably 25% to 30% in the rolled skin 22 , 22 '. The remaining remaining rolled skin thickness 32 'of the rolled skin 22 does not have to be equal to the remaining residual rolled skin thickness 34 ' of the rolled skin 22 '. Different residual rolled sheet thicknesses 32 ', 34 ' do not affect the measurement result achieved with the device according to the invention. Here, FIG. 3b shows two rolling heads 22, 22 'as they might appear on the work roll at the point B of FIG. 1.

Wie Fig. 3c zeigt, greift dann der Meßkeil 28 in die Vorspur 26 ein und erzeugt eine genau definierte Meßspur 30. Die Eindringtiefe 38 des Meßkeils 28 ist dabei immer konstant, egal welche Walzfelldicke 32, 34, bzw. Restwalzfelldicke 32′, 34′ das Walzfell 22, 22′ aufweist, da die Eindringtiefe 38 erfindungsgemäß vom relativen Abstand des Meßkeils 28 zum Vorkeil 24 abhängt. In dieser Meßspur 30 mißt der Meßkeil 28 die an ihm angreifenden Tangential- und Radialkräfte und leitet die erhaltenen Daten in an sich bekannter Weise an eine Datenverarbeitungs anlage weiter. Dabei zeigt Fig. 3c zwei Walzfelle 22, 22′ wie sie auf der Arbeitswalze an der Stelle C gemäß Fig. 1 vorkommen könnten.As FIG. 3c shows, the measuring wedge 28 then engages in the toe-in 26 and generates a precisely defined measuring track 30 . The penetration depth 38 of the measuring wedge 28 is always constant, no matter what the thickness of the rolled skin 32 , 34 , or the remaining rolled skin thickness 32 ', 34 ' of the rolled skin 22 , 22 ', since the depth of penetration 38 according to the invention depends on the relative distance of the measuring wedge 28 to the leading wedge 24 . In this measuring track 30, the measuring wedge 28 measures the tangential and radial forces acting on it and forwards the data obtained in a manner known per se to a data processing system. Here, Fig. 3c shows two rolling heads 22, 22 'as they might appear on the work roll at the point C of FIG. 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Meßverfahren wird durch den Vorkeil 24 im Walzfell 22, 22′ eine Vorspur 26 erzeugt, in die der Meßkeil 28 zur Erfassung der an ihm angreifenden Kräfte eindringt.In the measuring method according to the invention, a toe 26 is generated by the leading wedge 24 in the rolled skin 22 , 22 ', into which the measuring wedge 28 penetrates to detect the forces acting on it.

Die erfaßten Kräfte werden elektronisch ausgewertet und zur Regelung des Knetprozesses herangezogen.The detected forces are evaluated electronically and for regulation of the kneading process.

Zur weiteren Verbesserung der Meßauswertung wird zwischen dem Vorkeil 24 und dem Meßkeil 28 die Temperatur der Vorspur erfaßt.To further improve the measurement evaluation, the temperature of the toe-in is recorded between the leading wedge 24 and the measuring wedge 28 .

Claims

1. Measuring device for measuring the visco-elastic properties of polymeric material, which is arranged on a work surface in the form of a rolled sheet, with a measuring wedge, which is coupled to at least one measuring device for measuring the forces acting on it, characterized by one in front of the measuring wedge arranged pre-wedge to create a defined track in the rolled skin.

2. Measuring device according to claim 1, characterized in that the leading wedge is rigidly connected to the measuring wedge.

3. Measuring device according to one of claims 1 to 2, characterized characterized that the measuring wedge and the leading wedge, apart from the pressure angle, engage tangentially in the rolled skin.

4. Measuring device according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the depth of penetration of the leading wedge in the Rolled skin about 10% to 50%, preferably 25% to 30% of the Material thickness.

5. Measuring device according to claim 4, characterized in that the depth of penetration of the measuring wedge into the rolled skin is about 10% to 50%, preferably 25% to 30% of the remaining Material thickness.

6. Measuring device according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the leading wedge and / or the measuring wedge have a Pressure angle from 0 ° to 45 °, preferably 5 ° to 15 ° having.

7. Measuring device according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that between the leading wedge and the measuring wedge a temperature measuring device is arranged.

8. Measuring method for measuring the visco-elastic Properties of polymeric material, which on a Working pad is arranged in the form of a rolled skin, characterized in that a leading wedge creates a defined track in the rolled skin Measuring wedge penetrates into the rolled skin in the area of the track and the forces acting on the measuring wedge are detected.

9. Measuring method according to claim 8, characterized in that between the leading wedge and the measuring wedge Surface temperature of the rolled skin is detected.

10. Measuring method according to one of claims 8 to 9, characterized characterized that essentially on the measuring wedge acting tangential forces are detected.

11. Measuring method according to one of claims 8 to 10, characterized characterized in that the leading wedge is about 10% to 50%, preferably 25% to 30% of the material thickness in the polymer Material penetrates.

12. Measuring method according to claim 11, characterized in that the measuring wedge is about 10% to 50%, preferably 25% to 30%, the remaining material thickness in the polymeric material penetrates.